นานมาแล้ว ทวีปต่างๆ รวมตัวกันอยู่ในดินแดนเดียวกันที่เรียกว่าแพนเจีย แพนเจียแตกออกเมื่อประมาณ 200 ล้านปีก่อน และเศษซากของมันลอยไปตามแผ่นเปลือกโลก แต่ก็ไม่ตลอดไป ทวีปต่างๆ จะกลับมารวมตัวกันอีกครั้งในอนาคตอันไกลโพ้น การศึกษาใหม่นี้จะนำเสนอในวันที่ 8 ธันวาคม ในงานแสดงโปสเตอร์ออนไลน์ที่การประชุมของสหภาพธรณีฟิสิกส์อเมริกัน ชี้ให้เห็นว่าตำแหน่งที่ตั้งในอนาคตของมหาทวีปนี้อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อความสามารถในการอยู่อาศัยและเสถียรภาพของสภาพภูมิอากาศของโลก การค้นพบเหล่านี้ยังมีความสำคัญต่อการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นอีกด้วย
การศึกษาที่ส่งมาตีพิมพ์ครั้งนี้เป็นการศึกษาครั้งแรกที่สร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศของมหาทวีปในอนาคตอันไกลโพ้น
นักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่ามหาทวีปถัดไปจะมีลักษณะอย่างไรหรือจะตั้งอยู่ที่ใด ความเป็นไปได้หนึ่งคือภายใน 200 ล้านปี ทวีปทั้งหมดยกเว้นทวีปแอนตาร์กติกาอาจรวมตัวกันใกล้ขั้วโลกเหนือ ก่อตัวเป็นมหาทวีปอาร์เมเนีย อีกความเป็นไปได้หนึ่งคือ “ออริกา” อาจก่อตัวขึ้นจากทวีปทั้งหมดที่มาบรรจบกันรอบเส้นศูนย์สูตรในช่วงเวลาประมาณ 250 ล้านปี
การกระจายตัวของผืนแผ่นดินใหญ่ออริกา (ภาพด้านบน) และอะเมเซีย ลักษณะภูมิประเทศในอนาคตแสดงเป็นสีเทา เพื่อเปรียบเทียบกับโครงร่างทวีปในปัจจุบัน เครดิตภาพ: Way et al. 2020
ในการศึกษาใหม่นี้ นักวิจัยได้ใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลกแบบสามมิติเพื่อจำลองว่าการจัดเรียงตัวของพื้นดินทั้งสองแบบนี้จะส่งผลกระทบต่อระบบสภาพภูมิอากาศโลกอย่างไร การศึกษานี้นำโดยไมเคิล เวย์ นักฟิสิกส์จากสถาบันก็อดดาร์ดเพื่อการศึกษาอวกาศของนาซา ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันโลก มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย
ทีมวิจัยพบว่า Amasya และ Aurika มีอิทธิพลต่อสภาพภูมิอากาศแตกต่างกัน โดยการเปลี่ยนแปลงการหมุนเวียนของบรรยากาศและมหาสมุทร หากทวีปทั้งหมดรวมกลุ่มกันรอบเส้นศูนย์สูตรในสถานการณ์ Aurica โลกอาจร้อนขึ้น 3°C
ในสถานการณ์อามาสยา การขาดแคลนผืนแผ่นดินระหว่างขั้วโลกจะรบกวนสายพานลำเลียงของมหาสมุทร ซึ่งปัจจุบันลำเลียงความร้อนจากเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้วโลกเนื่องจากการสะสมตัวของผืนแผ่นดินรอบขั้วโลก ส่งผลให้ขั้วโลกเย็นลงและปกคลุมด้วยน้ำแข็งตลอดทั้งปี น้ำแข็งทั้งหมดนี้สะท้อนความร้อนกลับสู่อวกาศ
เวย์อธิบายว่าด้วย Amasya “หิมะตกมากขึ้น” “คุณจะมีแผ่นน้ำแข็งและได้รับผลสะท้อนกลับของน้ำแข็งที่มีประสิทธิภาพมาก ซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้โลกเย็นลง”
นอกเหนือจากอุณหภูมิที่เย็นลงแล้ว Way กล่าวว่าระดับน้ำทะเลอาจต่ำลงในสถานการณ์ Amasya น้ำจะถูกกักไว้ในแผ่นน้ำแข็งมากขึ้น และสภาพที่มีหิมะตกอาจหมายความว่าไม่มีพื้นที่มากนักสำหรับปลูกพืชผล
ในทางกลับกัน อูริกาอาจมีแนวโน้มไปทางชายหาดมากกว่า เขากล่าว โลกที่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรจะดูดซับแสงอาทิตย์ได้ดีกว่า และจะไม่มีแผ่นน้ำแข็งที่ขั้วโลกสะท้อนความร้อนกลับมาจากชั้นบรรยากาศของโลก ดังนั้นอุณหภูมิโลกจึงสูงขึ้น
ขณะที่เวย์เปรียบเทียบชายฝั่งของออริกากับชายหาดสวรรค์ของบราซิล เขาเตือนว่า “พื้นที่ตอนในอาจแห้งแล้งมาก” พื้นที่ส่วนใหญ่เหมาะสมสำหรับการเกษตรหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของทะเลสาบและปริมาณน้ำฝนที่ได้รับ ซึ่งรายละเอียดไม่ได้กล่าวถึงในบทความนี้ แต่อาจมีการสำรวจเพิ่มเติมในอนาคต
การกระจายตัวของหิมะและน้ำแข็งในฤดูหนาวและฤดูร้อนในออริกา (ซ้าย) และอามาสยา เครดิตภาพ: Way et al. 2020
แบบจำลองแสดงให้เห็นว่าพื้นที่ประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ของอเมซอนนั้นเหมาะสมที่สุดสำหรับน้ำเหลว เมื่อเทียบกับ 99.8 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่โอริกา ซึ่งเป็นการค้นพบที่อาจช่วยในการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่น หนึ่งในปัจจัยหลักที่นักดาราศาสตร์พิจารณาเมื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่อาจอยู่อาศัยได้คือว่าน้ำเหลวสามารถอยู่รอดบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ได้หรือไม่ เมื่อสร้างแบบจำลองดาวเคราะห์ดวงอื่นเหล่านี้ พวกเขามักจะจำลองดาวเคราะห์ที่ถูกปกคลุมด้วยมหาสมุทรทั้งหมดหรือมีภูมิประเทศคล้ายกับโลกในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าสิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาตำแหน่งที่ตั้งบนพื้นดินเมื่อประเมินว่าอุณหภูมิอยู่ในช่วง "อยู่อาศัยได้" ระหว่างจุดเยือกแข็งและจุดเดือดหรือไม่
แม้ว่านักวิทยาศาสตร์อาจต้องใช้เวลาเป็นทศวรรษหรือมากกว่านั้นในการระบุการกระจายตัวที่แท้จริงของพื้นดินและมหาสมุทรบนดาวเคราะห์ในระบบดาวอื่น ๆ นักวิจัยหวังว่าจะมีคลังข้อมูลพื้นดินและมหาสมุทรขนาดใหญ่สำหรับการสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่สามารถช่วยประมาณการความเป็นไปได้ในการอยู่อาศัยของดาวเคราะห์และโลกใกล้เคียง
Hannah Davies และ Joao Duarte จากมหาวิทยาลัยลิสบอน และ Mattias Greene จากมหาวิทยาลัย Bangor ในเวลส์เป็นผู้เขียนร่วมในการศึกษานี้
สวัสดีซาร่าห์ กลับมาเป็นทองคำอีกครั้ง โอ้ สภาพอากาศจะเป็นอย่างไรเมื่อโลกเปลี่ยนแปลงอีกครั้ง แอ่งมหาสมุทรเก่าปิดลง และแอ่งใหม่เปิดขึ้น เรื่องนี้ต้องเปลี่ยนแปลง เพราะฉันเชื่อว่าลมและกระแสน้ำในมหาสมุทรจะเปลี่ยนแปลง รวมถึงโครงสร้างทางธรณีวิทยาจะปรับตำแหน่งใหม่ แผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือกำลังเคลื่อนตัวอย่างรวดเร็วไปทางตะวันตกเฉียงใต้ แผ่นเปลือกโลกแอฟริกาแผ่นแรกได้ทำลายยุโรป ทำให้เกิดแผ่นดินไหวหลายครั้งในตุรกี กรีซ และอิตาลี น่าสนใจที่จะดูว่าหมู่เกาะอังกฤษจะไปทางไหน (ไอร์แลนด์มีต้นกำเนิดจากแปซิฟิกใต้ในภูมิภาคมหาสมุทร) แน่นอนว่าเขตแผ่นดินไหว 90E มีการเคลื่อนไหวอย่างมาก และแผ่นเปลือกโลกอินโด-ออสเตรเลียกำลังเคลื่อนตัวเข้าหาอินเดีย